设计模式~策略模式(Strategy)-13

简介: 在策略模式(Strategy Pattern)中,一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。策略模式针对一组算法。定义一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们之间可以相互替换。定义了算法族,

在策略模式(Strategy Pattern)中,一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。策略模式针对一组算法。定义一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们之间可以相互替换。

定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式的变化独立于算法的使用者。

【解释:跟不同类型的MM约会,要用不同的策略,有的请电影比较好,有的则去吃小吃效果不错,有的去海边浪漫最合适,单目的都是为了得到MM的芳心,我的追MM锦囊中有好多Strategy哦。

策略模式:策略模式针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。

策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类,各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来,算法的增减,修改都不会影响到环境和客户端。】

意图:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。 主要解决:在有多种算法相似的情况下,使用 if...else 所带来的复杂和难以维护。

何时使用:一个系统有许多许多类,而区分它们的只是他们直接的行为。

如何解决:将这些算法封装成一个一个的类,任意地替换。

关键代码:实现同一个接口。

(1)优点

(1)策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。

(2)使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重条件语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。

(3)扩展性良好。

(4)可以将算法的实现细节与使用它的代码隔离开来。

(5)符合开闭原则

2缺点

(1)客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。

(2)由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略很多的话,那么对象的数目就会很可观

(3)使用场景

当实现某一个功能存在多个算法或者策略时,可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来实现某个功能。

(1)一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时,可以将每个算法封装到策略类中。

(2)一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现,可以将每个条件分支移入各自策略类中来代替这些条件语句。

(3)系统中各个算法策略彼此独立,并且要求对客户端隐藏具体算法的实现细节。

(4)系统要求使用算法的客户不应知道操作的数据,可以使用策略模式隐藏与算法有关的数据结构。

(5)多个类的区别只是表现行为的不同,可以使用策略模式在系统运行时选择需要具体执行的行为。比如数据排序策略的冒泡排序,选择排序,插入排序和二叉树排序等。

1.当你有很多类似的类,但它们执行某些行为的方式不同时,请使用此策略。

2.使用该模式将类的业务逻辑与算法的实现细节隔离开来,这些算法在逻辑上下文中可能不那么重要。

3.当你的类具有大量的条件运算符,并且在同一算法的不同变体之间切换时,请使用此模式。

(4)注意事项:

如果一个系统的策略多于四个,就需要考虑使用混合模式,解决策略类膨胀的问题。

(5)应用实例

1、诸葛亮的锦囊妙计,每一个锦囊就是一个策略。

2、旅行的出游方式,选择骑自行车、坐汽车,每一种旅行方式都是一个策略。

3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。

(6)Spring &JDK 源码中的应用

1 java.util.Comparator

2 org.springframework.beans.factory.support.InstantiationStrategy

代码

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T o);
}
/**
* 实体类
*/
public class Cat implements Comparable<Cat> {
    int weight, height;
    public Cat(int weight, int height) {
        this.weight = weight;
        this.height = height;
    }
    public int compareTo(Cat c) {
        if(this.weight < c.weight) return -1;
        else if(this.weight > c.weight) return 1;
        else return 0;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "weight=" + weight +
                ", height=" + height +
                '}';
    }
}
//比较器
@FunctionalInterface
public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
    default void m() {
        System.out.println("m");
    }
}
/**
* 比较身高
*/
public class CatHeightComparator implements Comparator<Cat> {
    @Override
    public int compare(Cat o1, Cat o2) {
        if(o1.height > o2.height) return -1;
        else if (o1.height < o2.height) return 1;
        else return 0;
    }
}
/**
* 比较重量
*/
public class CatWeightComparator implements Comparator<Cat> {
    @Override
    public int compare(Cat o1, Cat o2) {
        if(o1.weight < o2.weight) return -1;
        else if (o1.weight > o2.weight) return 1;
        else return 0;
    }
}
/**
* 选择排序
*/
public class Sorter<T> {
    public void sort(T[] arr, Comparator<T> comparator) {
        for(int i=0; i<arr.length - 1; i++) {
            int minPos = i;
            for(int j=i+1; j<arr.length; j++) {
                minPos = comparator.compare(arr[j],arr[minPos])==-1 ? j : minPos;
            }
            swap(arr, i, minPos);
        }
    }
    //sort(int)
    void swap(T[] arr, int i, int j) {
        T temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
}
public class CatMain {
    public static void main(String[] args) {
        //int[] a = {9, 2, 3, 5, 7, 1, 4};
        Cat[] a = {new Cat(3, 3), new Cat(5, 5), new Cat(1, 1)};
        //Dog[] a = {new Dog(3), new Dog(5), new Dog(1)};
        Sorter<Cat> sorter = new Sorter<>();//排序方法
        sorter.sort(a, (o1, o2)->{
            if(o1.weight < o2.weight) return -1;
            else if (o1.weight>o2.weight) return 1;
            else return 0;
        });
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}


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